Vitalik Buterin 提议简化以太坊基础层，打造更精炼的未来

来源：David C，Bankless；编译：邓通

在以太坊基金会最近宣布扩展 L1 之后，Vitalik Buterin 于周五发表了一篇题为“简化 L1”的文章，阐述了以太坊如何通过简化和强化其基础层来实现长期发展。

对于 Vitalik 而言，可扩展性并非唯一目标——如果以太坊要成为“存储文明资产和记录的平台”，它必须同时保持易理解、易维护以及高安全性。他认为，当前是时候摒弃臃肿的架构，重新思考核心系统，并用更简单的系统取代现有的以太坊虚拟机（EVM）。他的愿景是：五年内让以太坊达到接近比特币的简洁性。

以下是文章的核心要点：

简洁性为何重要

对 Vitalik 来说，简洁性不仅意味着代码更为精简，还在于增强以太坊的弹性与去中心化。他指出，更多人能够理解并使用协议，网络的安全性和适应能力也会随之提升。

以比特币为例，它的基础层极为简洁，甚至高中生都能构建一个客户端。这种特质帮助比特币保持了稳定性、广泛的可审计性，以及难以攻破的安全性。

相较之下，以太坊随着时间推移不断增加复杂性——有时是必要的，但更多时候并非如此。复杂的架构减缓了升级速度，增加了风险，并使贡献变得更加困难。

而今，简化将以太坊推向新高度：

• 更易于验证和安全：更少的代码意味着更少的漏洞或攻击隐藏空间。

• 更低的维护负担：减少遗留系统，未来的升级更加顺畅。

• 更广泛的贡献者群体：更简单的设计吸引了更多开发者参与。

• 更强的中立性：清晰、可预测的规则更难被操纵或政治化。

随着网络逐步稳定并迈向成熟，Vitalik 认为现在正是清理冗余的关键时刻。

1. 更简单的共识层

为了简化共识，Buterin 提出了新的 Beam Chain 提案，该提案旨在用更简洁的设计替代旧有的复杂系统：

• 更精简的内核，采用三槽最终确定性：省去了诸如周期、委员会改组和同步委员会等技术组件，使共识引擎更易于理解、审计和维护。

• 更简单的分叉选择规则：减少任何时刻的活跃验证者数量，降低决定遵循哪个版本链的复杂性，并提高安全性。

• 更简单的投票收集（基于 STARK）：使收集验证者投票变得更容易、更经济，无需信任特定参与者或处理重复数据。

• 更清晰的验证者生命周期：使验证者的加入、退出、密钥更新和离线恢复更加直接，减少边缘情况，并帮助网络定义更清晰的安全窗口。

• 简化的点对点通信：更少的协议组件使节点更容易连接、同步和保持一致。

2. 更简单的执行层

Vitalik 提议用更现代的 RISC-V 替代现有的 EVM，认为后者臃肿且阻碍了可扩展性。

对于那些不熟悉 RISC-V 的读者来说，这款通用虚拟机可以被视为硬件版 Linux：一个简洁的开源框架，已被英特尔和 Arm 等公司广泛用于芯片设计。在以太坊中，它将作为新的智能合约引擎，提供以下优势：

• 更简单的虚拟机规范：比 EVM 更容易理解，减少错误，升级更便捷，更适合长期维护。

• 更少的特殊情况快捷方式（预编译）：用常规智能合约代码替换大多数内置函数，精简基础协议并使其更易于维护。

• 已在 ZK 中使用：由于 RISC-V 加速了零知识证明，因此已被 Polygon、Risc Zero 和 SP1 等项目采用。

• 更灵活的语言：开发人员可以使用 Rust 或 Move 等语言，而不仅仅是 Solidity。

Vitalik 将此视为重构基础的机会，有可能将性能提升 100 倍。

3. 向后兼容的过渡

那么，所有仍然依赖 EVM 的应用和工具会如何？Vitalik 提出了一项分阶段的过渡计划，确保不会破坏现有生态，同时避免让基础协议背负过多的历史包袱。

目标是：将遗留功能移出核心协议，这些功能仍然有效，但不会拖累以太坊。就像将旧文件存储在云端一样，它们在需要时仍可访问，但不会占用核心桌面空间。具体建议如下：

• 从 RISC-V 预编译开始：新功能将使用 RISC-V 构建，让生态系统更好地适应虚拟机。

• 支持两种虚拟机：在过渡期间，开发者可以在 EVM 或 RISC-V 中部署，并实现完全的交叉兼容性。

• 将预编译代码替换为 RISC-V 代码：用简单的链上 RISC-V 代码替换大多数内置函数，从而减少协议臃肿。

• 将 EVM 封装到合约中：将 EVM 迁移到 RISC-V 智能合约中，这意味着旧逻辑仍然可以运行，但不会干扰协议中最敏感的部分。

这样，以太坊可以在不破坏现有基础上完成基础层的优化。

4. 共享标准 = 降低复杂性

最后，Vitalik 希望通过在整个网络中标准化工具来简化以太坊。

目前，协议的不同部分通常以略有不同的方式解决同一问题——主要是因为各个团队各自构建它们。将这些部分统一在共享标准下可以降低复杂性，并使整个堆栈更易于维护。他的建议包括：

• 统一的共享编码系统 (SSZ)：已在共识层用于跟踪网络状态。将其扩展到整个以太坊将简化工具，并使应用程序更易于构建和连接。

• 统一的数据拆分方法（纠删码）：以太坊在多个方面对数据进行拆分和验证：数据可用性采样、P2P 广播和历史记录存储。在所有地方使用相同的方法可以减少代码量、提高速度并确保数据校验准确。

• 统一的状态结构（树形结构）：用更简单的二进制数据树替换当前复杂的 Merkle 数据树，可以节省空间、加快证明速度，并帮助轻量级应用程序更高效地运行。

这些看似微小的变化，却显著减轻了系统的总重量——使得以太坊更容易运行，也更难被破解。

总而言之，以太坊的优势始终在于灵活性——但这也伴随着日益增长的复杂性。

Vitalik 的愿景旨在重拾简洁性，同时又不失强大功能，使以太坊更精炼、更清晰，更易于构建。如果以太坊想要支持世界上最重要的数据和系统，它不仅需要具备可扩展性，还需要具备持久性。

Vitalik 认为，实现这一点，首先要精简。